KR101853375B1 - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는 기판 상에 절연막을 형성하는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다. 기판 처리 장치는 기판이 수납된 카세트가 놓여지는 재치대를 가지는 로드 포트, 기판 상에 절연막을 형성하은 처리 모듈, 그리고 상기 로드 포트와 상기 처리 모듈 간에 기판을 이송하는 인덱스 모듈을 포함하되; 상기 처리 모듈은, 기판 상에 절연막 형성을 위한 화학 물질을 도포하는 공정을 수행하는 도포부 및 기판을 소프트 베이크 처리하는 열 처리부를 가지는 제 1 처리 유닛 및 기판 상에 큐어링 물질을 공급하는 공정을 수행하는 큐어링 챔버를 가지는 제 2 처리 유닛을 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{Apparatus and Method for treating substrate}
본 발명은 기판을 처리하는 기판처리장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 상에 절연막을 형성하는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 소자 또는 액정 디스플레이를 제조하기 위해서, 기판 상으로 약액을 공급하는 포토리소그라피, 식각, 이온주입, 증착 그리고 세정의 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정들은 기판 상에 다양한 박막이 형성되고, 박막은 금속막 및 절연막을 포함한다.
절연막 중 층간 절연막이 형성되는 공정으로는, 기판 상에 폴리 실리잔 계열의 약액을 도포하는 도포 공정, 기판을 베이크 처리하는 베이크 공정, 도포된 약액을 큐어링 처리하는 스팀 큐어링 공정, 그리고 어닐링 공정이 순차적으로 수행된다. 이중 스팀 큐어링 공정은 기판 상으로 수증기(H2O)를 분사하여 화학적 반응을 통해 안정적인 실리콘 옥사이드(SiO2) 절연막을 형성한다.
그러나 상술한 스팀 큐어링 공정은 장시간 고온에서 수행되므로 절연막질의 밀도가 불균일하고, 공정 중에 다량의 실란올(Silanol, Si-OH)이 발생되어 어닐링 시 막질 수축이 발생된다.
또한 스팀 큐어링 공정을 수행하는 설비는 도포 공정 및 베이크 공정을 수행하는 설비와 분리되어 각각의 설비에 기판을 이송하는 시간이 오래 걸린다.
또한 스팀 큐어링 공정은 다량의 기판을 동시 처리하여 공정 수율이 떨어지는 문제점이 발생된다.
본 발명의 실시예는 각각의 설비 간에 기판이 이송되는 시간을 최소화하고자 한다.
또한 본 발명의 실시예는 기판 상에 형성되는 절연막의 균일도를 향상시키고자 한다.
또한 본 발명의 실시예에서 큐어링 공정은 다량으로 기판을 처리하여 수율이 저하되는 문제점을 최소화하고자 한다.
본 발명의 실시예는 기판 상에 절연막을 형성하는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다. 기판 처리 장치는 기판이 수납된 카세트가 놓여지는 재치대를 가지는 로드 포트, 기판 상에 절연막을 형성하은 처리 모듈, 그리고 상기 로드 포트와 상기 처리 모듈 간에 기판을 이송하는 인덱스 모듈을 포함하되; 상기 처리 모듈은, 기판 상에 절연막 형성을 위한 화학 물질을 도포하는 공정을 수행하는 도포부 및 기판을 소프트 베이크 처리하는 열 처리부를 가지는 제 1 처리 유닛 및 기판 상에 큐어링 물질을 공급하는 공정을 수행하는 큐어링 챔버를 가지는 제 2 처리 유닛을 포함한다.
상기 화학 물질은 폴리 실리잔 계열의 약액이고, 상기 큐어링 물질은 과산화수소(H2O2)일 수 있다. 상기 제 1 처리 유닛은, 기판을 일시적으로 보관하는 제 1, 2 버퍼와; 상기 도포부, 상기 열 처리부, 상기 제 1 버퍼, 그리고 상기 제 2 버퍼 간에 기판을 이송하는 제 1 반송 챔버를 더 포함하고, 상기 제 2 처리 유닛은, 상기 제 2 버퍼 및 상기 큐어링 챔버 간에 기판을 이송하는 제 2 반송 챔버(610)를 포함할 수 있다. 상기 로드 포트, 상기 인덱스 모듈, 상기 제 1 반송 챔버, 상기 제 2 버퍼, 그리고 상기 제 2 반송 챔버는 일 방향을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 상기 도포부와 상기 열 처리부는 그 사이에는 제 1 반송 챔버가 위치되도록 상기 일방향과 수직한 방향으로 배치되되, 상기 도포부는, 일 방향을 따라 나란히 배치되는 복수 개의 도포 챔버를 포함하고, 상기 열 처리부는, 기판을 가열 처리하는 복수 개의 가열 챔버와; 기판을 냉각 처리하는 복수 개의 냉각 챔버를 포함하되; 상기 냉각 챔버와 상기 가열 챔버는 순차적으로 배치될 수 있다. 상기 큐어링 챔버는 복수 개로 제공되되, 상기 큐어링 챔버들은 상기 일방향과 수직한 제 2 반송 챔버의 양측에 각각 배치될 수 있다.
기판 처리 방법에는 기판 상에 절연막을 형성하는 방법에 있어서, 상기 기판 상에 절연막 형성을 위한 화학 물질을 도포하는 단계와; 상기 기판을 소프트 베이크 하는 단계와; 상기 기판 상에 큐어링 물질을 분사하는 단계와; 상기 기판을 어닐링하는 단계를 포함한다.
상기 화학 물질은 폴리 실리잔 계열의 약액이고, 상기 큐어링 물질은 과산화수소(H2O2)일 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 각각의 설비 간에 기판이 이송되는 시간을 최소화할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명의 실시예는 기판 상에 형성되는 절연막의 균일도를 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명의 실시예에서 큐어링 공정은 다량으로 기판을 처리하여 수율이 저하되는 문제점을 최소화할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 평면도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 설비의 일부를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 1의 큐어링 챔버를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 3의 다른 실시예에 따른 큐어링 챔버를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 1의 기판 처리 설비를 이용하여 웨이퍼를 처리하는 과정을 보여주는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
본 실시예의 설비는 반도체 웨이퍼 또는 평판 표시 패널과 같은 기판에 대해 층간 절연막을 형성하는 공정을 수행하는데에 사용된다. 특히 본 실시예의 설비에서 기판은 웨이퍼가 사용된 경우를 예로 들어 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 상부에서 바라본 평면도이고, 도 2는 도 1의 기판 처리 설비의 일부를 개략적으로 보여주는 사시도이다. 도 1을 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 처리 모듈(1000)을 가진다. 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 그리고 처리 모듈(1000)은 일 방향을 따라 순차적으로 배치된다.
이하, 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 그리고 처리 모듈(1000)이 배치된 방향을 제 1 방향(12)이라 칭하고, 상부에서 바라볼 때 제 1 방향(12)과 수직한 방향을 제 2 방향(14)이라 칭하고, 제 1 방향(12) 및 제 2 방향(14)과 각각 수직한 방향을 제 3 방향(16)이라 칭한다.
웨이퍼(W)는 카세트(20) 내에 수납된 상태로 이동된다. 이때 카세트(20)는 외부로부터 밀폐될 수 있는 구조를 가진다. 예컨대, 카세트(20)로는 전방에 도어를 가지는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod; FOUP)가 사용될 수 있다.
이하에서는 로드 포트(100), 인덱스 모듈(200), 그리고 처리 모듈(1000)에 대해 상세히 설명한다.
로드 포트(100)는 웨이퍼들(W)이 수납된 카세트(20)가 놓여지는 재치대(120)를 가진다. 재치대(120)는 복수개가 제공되며, 재치대들(200)은 제 2 방향(14)을 따라 일렬로 배치된다.
인덱스 모듈(200)은 로드 포트(100)의 재치대(120)에 놓인 카세트(20)와 제 1 버퍼(300) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 인덱스 모듈(200)은 프레임(210), 인덱스 로봇(220), 그리고 가이드 레일(230)을 가진다. 프레임(210)은 대체로 내부가 빈 직육면체의 형상으로 제공되며, 로드 포트(100)와 제 1 버퍼(300) 사이에 배치된다. 인덱스 모듈(200)의 프레임(210)은 후술하는 제 1 버퍼(300)의 프레임(310)보다 낮은 높이로 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(220)과 가이드 레일(230)은 프레임(210) 내에 배치된다. 인덱스 로봇(220)은 웨이퍼(W)를 직접 핸들링하는 핸드(221)가 제 1 방향(12), 제 2 방향(14), 제 3 방향(16)으로 이동 가능하고 회전될 수 있도록 4축 구동이 가능한 구조를 가진다. 인덱스 로봇(220)은 핸드(221), 아암(222), 지지대(223), 그리고 받침대(224)를 가진다. 핸드(221)는 아암(222)에 고정 설치된다. 아암(222)은 신축 가능한 구조 및 회전 가능한 구조로 제공된다. 지지대(223)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치된다. 아암(222)은 지지대(223)를 따라 이동 가능하도록 지지대(223)에 결합된다. 지지대(223)는 받침대(224)에 고정결합된다. 가이드 레일(230)은 그 길이 방향이 제 2 방향(14)을 따라 배치되도록 제공된다. 받침대(224)는 가이드 레일(230)을 따라 직선 이동 가능하도록 가이드 레일(230)에 결합된다. 또한, 도시되지는 않았지만, 프레임(210)에는 카세트(20)의 도어를 개폐하는 도어 오프너가 더 제공된다.
처리 모듈(1000)은 제 1 처리 유닛(400) 및 제 2 처리 유닛(600)을 가진다.
제 1 처리 유닛(400)은 도포 공정 및 소프트 베이크 공정을 수행한다. 제 1 처리 유닛(400)은 제 1 반송 챔버(430), 도포부(410), 그리고 열 처리부(420)를 가진다.
제 1 반송 챔버(430)(430)는 제 1 버퍼(300)와 제 1 방향(12)으로 나란하게 위치된다. 제 1 반송 모듈(430) 내에는 이송 로봇(432)과 가이드 레일(433)이 위치된다. 제 1 반송 모듈(430)은 대체로 직사각의 형상을 가진다. 이송 로봇(432)은 열 처리부(420), 도포부(410), 제 1 버퍼(300), 그리고 후술하는 제 2 버퍼(500) 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 가이드 레일(433)은 그 길이 방향이 제 1 방향(12)과 나란하도록 배치된다. 가이드 레일(433)은 이송 로봇(432)이 제 1 방향(12)으로 직선 이동되도록 안내한다. 이송 로봇(432)은 핸드(434), 아암(435), 지지대(436), 그리고 받침대(437)를 가진다. 핸드(434)는 아암(435)에 고정 설치된다. 아암(435)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(434)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(436)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(435)은 지지대(436)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(436)에 결합된다. 지지대(436)는 받침대(437)에 고정 결합되고, 받침대(437)는 가이드 레일(433)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일(433)에 결합된다.
도포부(410)는 복수 개의 도포 챔버(418)를 가진다. 각각의 도포 챔버(418)는 모두 동일한 구조를 가진다. 도포 챔버(418)는 웨이퍼(W) 상에 화학 물질을 도포한다. 일 예로서 화학 물질은 웨이퍼(W)에 절연막을 형성하는 공정에 사용되는 약액일 수 있다. 도포 챔버(418)는 하우징(411), 지지 플레이트(412), 그리고 노즐(413)을 가진다. 하우징(411)은 상부가 개방된 컵 형상을 가진다. 지지 플레이트(412)는 하우징(411) 내에 위치되며, 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지 플레이트(412)는 회전 가능하게 제공된다. 노즐(413)은 지지 플레이트(412)에 놓인 웨이퍼(W) 상으로 화학 물질을 공급한다. 노즐(413)은 원형의 관 형상을 가지고, 웨이퍼(W)의 중심으로 화학 물질을 공급할 수 있다.
열 처리부(420)는 화학 물질의 도포 공정 전 또는 후에 웨이퍼(W)에 대해 가열 및 냉각과 같은 열처리 공정을 수행한다. 열 처리부(420)는 복수 개의 가열 챔버(422) 및 냉각 챔버(425)를 가진다. 가열 챔버(422)는 화학 물질을 웨이퍼(W) 상에 도포한 후에 화학 물질에 잔여된 솔벤트를 증발시키는 소프트 베이크(soft bake) 공정 등을 수행한다. 가열 챔버(422) 내에는 가열 플레이트(421)가 배치된다. 가열 플레이트(421)에는 열선 또는 열전 소자와 같은 가열 수단이 제공된다. 복수 개의 가열 챔버(422)들은 서로 간에 적층되는 구조를 가진다. 냉각 챔버(425)는 가열 공정 이후에 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 공정 등을 수행한다. 냉각 챔버(425) 내에는 냉각 플레이트(424)가 배치된다. 냉각 플레이트(424)에는 냉각수 또는 열전 소자와 같은 냉각 수단이 제공된다. 복수 개의 냉각 챔버(425)들은 서로 간에 적층되는 구조를 가진다. 냉각 챔버(425) 및 가열 챔버(422)는 제1방향을 따라 순차적으로 배치된다.
제 1 버퍼(300)는 웨이퍼(W)를 일시적으로 보관한다. 제 1 버퍼(300)는 인덱스 모듈(200)과 인접한 위치에서 제 1 반송 챔버(430)의 일측에 위치되도록 배치된다. 제 1 버퍼(300)는 가열 챔버(422) 또는 냉각 챔버(425)에 적층되도록 배치될 수 있다. 제 1 버퍼(300)는 하우징(321)과 지지대(322)를 가진다. 지지대(322)는 하우징(321) 내에 배치된다. 지지대는 1 개 또는 복수 개로 제공되며, 복수 개로 제공될 경우, 각각의 지지대는 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(322)에는 하나의 웨이퍼(W)가 놓인다. 하우징(331)은 인덱스 로봇(220) 및 이송 로봇(432)이 하우징(331) 내 지지대(332)에 웨이퍼(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 인덱스 로봇(220)이 제공된 방향 및 이송 로봇(432)이 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다. 이와 달리 제 1 버퍼(300)는 제 1 방향(12)을 따라 인덱스 모듈(200)과 제 1 반송 챔버(430) 사이에 배치될 수 있다.
제 2 버퍼(500)는 웨이퍼(W)를 일시적으로 보관한다. 제 2 버퍼(500)는 제 1 반송 챔버(430)와 제 2 반송 챔버(610) 사이에 배치된다. 제 2 버퍼(500)는 하우징(521)과 지지대(522)를 가진다. 지지대(522)는 하우징(521) 내에 배치된다. 지지대(522)는 1 개 또는 복수 개로 제공되며, 복수 개로 제공될 경우, 각각의 지지대(522)는 서로 간에 제 3 방향(16)을 따라 이격되게 제공된다. 각각의 지지대(522)에는 하나의 웨이퍼(W)가 놓인다. 하우징(531)은 제 1 반송 챔버(430)의 이송 로봇(432) 및 제 2 반송 챔버(610)의 이송 로봇(612)이 하우징(331) 내의 지지대(332)에 웨이퍼(W)을 반입 또는 반출할 수 있도록 제 1 반송 챔버(430) 및 제 2 반송 챔버(610)가 제공된 방향에 개구(도시되지 않음)를 가진다.
제 2 처리 유닛(600)은 큐어링 공정을 수행한다. 제 2 처리 유닛(600)은 제 2 반송 챔버(610) 및 복수 개의 큐어링 챔버(620)들을 가진다. 큐어링 챔버(620)는 제 2 방향을 따라 서로 마주보도록 배치되고, 그 사이에는 제 2 반송 챔버(610)가 배치된다. 각각의 큐어링 챔버(620)는 적층되는 구조를 가진다.
제 2 반송 챔버(610)(610)는 제 2 버퍼(500)와 큐어링 챔버(620)들 간에 웨이퍼(W)를 반송한다. 제 2 반송 챔버(610)(430)는 대체로 정사각의 형상을 가진다. 제 2 반송 챔버(610) 내에는 이송 로봇(612)이 배치된다. 이송 로봇(612)은 각각의 큐어링 챔버(620) 및 제 1 반송 모듈 간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 이송 로봇(612)은 핸드(614), 아암(615), 지지대(616), 그리고 받침대(617)를 가진다. 핸드(614)는 아암(615)에 고정 설치된다. 아암(615)은 신축 가능한 구조로 제공되어 핸드(614)가 수평 방향으로 이동 가능하도록 한다. 지지대(616)는 그 길이 방향이 제 3 방향(16)을 따라 배치되도록 제공된다. 아암(615)은 지지대(616)를 따라 제 3 방향(16)으로 직선 이동 가능하도록 지지대(616)에 결합된다. 지지대(616)는 받침대(617)에 고정 결합되고, 받침대(617)는 지면에 고정 설치된다.
큐어링 챔버(620)는 화학 물질이 도포된 웨이퍼(W) 상에 큐어링 물질을 공급하는 큐어링 공정을 수행한다. 도 3은 도 1의 큐어링 챔버(620)를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 큐어링 챔버(620)는 챔버, 가열 부재(623), 지지 부재(625), 구동기, 진공 라인(629), 가스 공급 부재(660), 그리고 기체 공급 라인(633)을 가진다.
챔버는 상부 챔버(621a) 및 하부 챔버(621b)를 가진다. 상부 챔버(621a)는 하부가 개방된 통 형상을 가진다. 하부 챔버(621b)는 평평한 판 형상을 가진다. 상부 챔버(621a)는 하부 챔버(621b)에 대해 상하 방향으로 상대 이동 가능하다. 상부 챔버(621a)는 하부 챔버(621b)에 조함되어 밀폐된 내부 공간을 제공한다. 상부 챔버(621a)와 하부 챔버(621b)가 분리 시 상부 챔버(621a)와 하부 챔버(621b) 간에 이격된 공간은 웨이퍼(W)가 반출입되는 유입구로서 기능한다. 하부 챔버(621b)에는 가열 부재(623)가 내장된다. 가열 부재(623)가열 부재(623) 내부 공간을 가열한다. 지지 부재(625)는 웨이퍼(W)를 지지한다. 지지 부재(625)는 하부 챔버(621b)에 고정된 지지핀 또는 세라믹 볼일 수 있다. 구동기는 상부 챔버(621a)를 상하 방향으로 승강 이동시킨다. 진공 라인(629)은 챔버의 내부에 진공압을 제공한다. 진공 라인(629) 상에는 진공 부재(631)가 설치된다. 예컨대, 진공 부재(631)는 펌프일 수 있다.
가스 공급 부재(660)는 챔버(621)의 내부에 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 부재(660)는 탱크(622), 공급 라인(642), 버블 라인(644), 그리고 가스 공급 라인(666)을 가진다. 탱크(622)는 그 내부에 큐어링 공정 시 사용되는 큐어링 물질을 저장한다. 큐어링 물질은 액상의 상태로 저장된다. 일 예에 의하면, 큐어링 물질은 과산화수소(H2O2)일 수 있다. 탱크(622)는 그 상면에 연결된 공급 라인(642)을 통해 액상의 큐어링 물질을 공급받는다. 버블 라인(644)은 탱크(622)의 내부에 비활성 가스를 공급한다. 탱크(622)의 내부에 위치되는 버블 라인(644)의 일단은 액상의 큐어링 물질에 잠기도록 위치된다. 버블 라인(644)은 탱크(622) 내에 비활성 가스를 공급하여 액상의 큐어링 물질을 버블링한다. 액상의 큐어링 물질의 일부는 버블링되어 기상으로 상 변화된다. 큐어링 물질은 기상의 상태로 탱크(622)와 챔버를 연결하는 가스 공급 라인(666)을 통해 챔버 내에 공급된다. 기체 공급 라인(633)은 챔버(621)의 내부에 비활성 가스를 공급한다. 기체 공급 라인(633)은 챔버(621)의 내부 압력이 가압되도록 비활성 가스를 공급한다.
도 4는 도 3의 다른 실시예에 따른 큐어링 챔버를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 4의 큐어링 챔버(620)는 버블 라인(644)에 대한 구성을 제외하고는 도 3의 큐어링 챔버(620)와 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 도 4를 참조하면, 가스 공급 부재(660)에서 탱크(622)의 측벽에는 히터(668)가 제공된다. 히터(668)는 탱크(622)를 가열하여 탱크(622) 내에 수용된 액상의 큐어링 물질을 가열한다. 가열된 큐어링 물질은 액상에서 기상으로 상 변화가 이루어진다.
상술한 기판 처리 설비(1)를 이용하여 공정을 수행하는 일 예를 설명하기로 한다. 이에 앞서 웨이퍼(W) 상에 층간 절연막을 형성하는 공정으로는 크게 4 가지 단계로 나눠진다. 도 5는 도 1의 기판 처리 설비를 이용하여 웨이퍼를 처리하는 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 웨이퍼(W) 상에는 절연막 형성을 위한 화학 물질이 균일하게 도포되는 공정이 수행된다. 도포 공정이 완료되면, 웨이퍼(W) 상에 도포된 화학 물질에 잔여된 솔벤트를 제거하기 위해 소프토 베이크 공정이 수행된다. 베이크 공정이 완료되면, 웨이퍼(W) 상으로 큐어링 물질을 공급하여 화학 물질은 안정적인 절연막으로 형성한다. 이후 웨이퍼(W)에 대해 어닐링 공정이 수행된다.
다음은 웨이퍼(W) 상에 층간 절연막을 형성하는 공정을 보다 상세하게 설명한다. 웨이퍼(W)들이 수납된 카세트(20)는 로드 포트(100)의 재치대(120)에 놓인다 도어 오프너에 의해 카세트(20)의 도어가 개방된다. 인덱스 로봇(220)은 카세트(20)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어 제 1 버퍼(300)로 이송한다.
제 1 반송 챔버(430)의 이송 로봇(432)은 제 1 버퍼(300)에 보관된 웨이퍼(W)를 꺼내 도포 챔버(418)로 이송한다. 도포 챔버(418)는 웨이퍼(W) 상에 화학 물질을 도포한다. 도포 공정이 완료되면, 이송 로봇(432)은 웨이퍼(W)를 가열 챔버(422)로 이송한다. 가열 챔버(422)는 웨이퍼(W)에 대해 소프트 베이크 공정을 수행한다.
소프트 베이크 공정이 완료되면, 이송 로봇(432)은 가열 챔버(422)에서 웨이퍼(W)를 꺼내어 냉각 챔버(425)로 이송한다. 웨이퍼(W)는 냉각 챔버(425)에서 냉각 공정이 수행된다. 냉각 공정이 완료되면, 웨이퍼(W)는 이송로봇에 의해 제 2 버퍼(500)로 이송된다. 제 2 반송 챔버(610)의 이송 로봇은 제 2 버퍼(500)에 보관된 웨이퍼(W)를 꺼내어 큐어링 챔버(620)로 이송한다. 웨이퍼(W)는 큐어링 챔버(620)에서 큐어링 공정이 수행된다.
큐어링 챔버(620)의 지지 부재(623)에 웨이퍼(W)가 놓이면, 상부 챔버(621a)는 하강되어 하부 챔버(621b)에 조합되고, 상부 챔버(621a)와 하부 챔버(621b) 간에 제공되는 내부 공간은 밀폐된다. 진공 라인(629)은 챔버(621)의 내부 공간에 진공압을 공급하여 그 내부 공간을 진공 상태로 유지한다. 가스 공급 부재(660)의 버블 라인(644)은 탱크(622) 내에 비활성 가스를 공급하여 탱크(622)에 수용된 액상의 큐어링 물질을 버블링한다. 버블링된 액상의 큐어링 물질은 그 일부가 기상으로 상 변화되어 챔버(621)의 내부로 공급된다. 웨이퍼(W) 상에 도포된 화학 물질은 큐어링 물질과 화학 반응하여 절연막이 형성되면, 큐어링 물질의 공급은 중지된다. 이후 챔버(621) 내에는 비활성 가스가 공급되어 챔버(621)의 내부 분위기를 비활성 가스 분위기로 치환한다. 상부 챔버(621a)는 승강한다. 제 2 반송 챔버(610)의 이송 로봇(612)은 큐어링 챔버(620)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어 제 2 버퍼(500)로 이송한다. 제 1 반송 챔버(430)의 이송 로봇(432)은 제 2 버퍼(500)에 보관된 웨이퍼(W)를 꺼내어 제 1 버퍼(300)로 이송한다. 인덱스 로봇(220)은 제 1 버퍼(300)에 보관된 웨이퍼(W)를 꺼내어 카세트(20)로 이송한다. 이후 카세트(20)는 웨이퍼(W)들이 수용된 채로 어닐링 공정을 수행하기 위한 설비로 이송된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 로드 포트 200: 인덱스 모듈
400: 제 1 처리 유닛 410: 도포부
420: 열 처리부 620: 큐어링 챔버
600: 제 2 처리 유닛 1000: 처리 모듈

Claims (8)

  1. 기판이 수납된 카세트가 놓여지는 재치대를 가지는 로드 포트와;
    기판 상에 절연막을 형성하는 처리 모듈과;
    상기 로드 포트와 상기 처리 모듈 간에 기판을 이송하는 인덱스 모듈을 포함하되;
    상기 처리 모듈은,
    기판 상에 절연막 형성을 위한 화학 물질을 도포하는 공정을 수행하는 도포부 및 기판을 소프트 베이크 처리하는 열 처리부를 가지는 제 1 처리 유닛과;
    기판 상에 큐어링 물질을 공급하는 공정을 수행하는 큐어링 챔버를 가지는 제 2 처리 유닛을 포함하되,
    상기 제 1 처리 유닛은,
    기판을 일시적으로 보관하는 제 1, 2 버퍼와;
    상기 도포부, 상기 열 처리부, 상기 제 1 버퍼, 그리고 상기 제 2 버퍼 간에 기판을 이송하는 제 1 반송 챔버를 포함하고,
    상기 제 2 처리 유닛은,
    상기 제 2 버퍼 및 상기 큐어링 챔버 간에 기판을 이송하는 제 2 반송 챔버를 포함하되,
    상기 로드 포트, 상기 인덱스 모듈, 상기 제 1 반송 챔버, 상기 제 2 버퍼, 그리고 상기 제 2 반송 챔버는 일 방향을 따라 순차적으로 배치되고,
    상기 도포부와 상기 열 처리부는 그 사이에는 제 1 반송 챔버가 위치되도록 상기 일방향과 수직한 방향으로 배치되되,
    상기 도포부는,
    일 방향을 따라 나란히 배치되는 복수 개의 도포 챔버를 포함하고,
    상기 열 처리부는,
    기판을 가열 처리하는 복수 개의 가열 챔버와;
    기판을 냉각 처리하는 복수 개의 냉각 챔버를 포함하되;
    상기 냉각 챔버와 상기 가열 챔버는 순차적으로 배치되고,
    상기 큐어링 챔버는 복수 개로 제공되되,
    상기 큐어링 챔버들은 상기 일방향과 수직한 제 2 반송 챔버의 양측에 각각 배치되는것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학 물질은 폴리 실리잔 계열의 약액이고,
    상기 큐어링 물질은 과산화수소(H2O2)인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항의 장치를 이용하여 기판 상에 절연막을 형성하는 방법에 있어서,
    상기 기판 상에 절연막 형성을 위한 화학 물질을 도포하는 단계와;
    상기 기판을 소프트 베이크 하는 단계와;
    상기 기판 상에 큐어링 물질을 분사하는 단계와;
    상기 기판을 어닐링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 화학 물질은 폴리 실리잔 계열의 약액이고,
    상기 큐어링 물질은 과산화수소(H2O2)인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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